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從掃地機器人看服務類機器人國產芯片

2022年03月01日

電子發燒友網報道(文/李寧遠)每每聊及工業機器人,總有一些讓人避不開的話題,諸如“四大家族”、“機器人國產化”、“機器人芯片國產化”,這種情況在服務機器人里卻不多見,服務機器人的國產化率要高出很多。有一部分原因的確是因為服務機器人所需的運控能力對半導體元件的要求沒有工業機器人那么高。說到商用服務機器人,我們第一時間可能想到家里的掃地機器人,可能想到穿梭在餐廳里的送餐機器人,可能想到消費級的早教機器人等等。




國內服務機器人發展之快不可謂不迅猛,“掃地茅”石頭科技股價曾攀升至1492.94元的高點,同為掃地機器人龍頭的科沃斯機器人也是市占率高得可怕,不少做送餐機器人的企業在資本市場也是一路高歌猛進準備沖擊上市。在這些服務機器人中,有很多國產芯片的影子,國內服務機器人的蓬勃發展離不開這些國產芯片的鼎力支持。


石頭科技的掃地機器人,大部分都采用了全志科技的方案,從目前了解的消息來看在某些掃地機器人系列上石頭科技可能會用ST的主控來做,但更多的還是以全志科技的方案為主。這可能和全志科技與石頭科技都是小米派系有關。當然,全志科技在服務類機器人上能有如此高的市場份額更多是其有獨到之處。
全志科技R系列終端處理器芯片是應用在服務型智能設備上最多的系列,不僅應用在石頭機器人上,還應用在天貓智能音箱和美的智能空調上。R16、R328、R329、R818都是在服務機器人應用上相當出色的系列。


(圖源:全志科技)


絕大部分服務類機器人競爭的重點不在其運控能力上,而在“人工智能交互”這個點上。以這個R329為例,主攻方向就是AI語音交互。R329采用2個主頻高達1.5GHz 的Arm Cortex-A53核,搭載Arm AIPU,提供最高達0.256TOPS的運算能力。在算力和能效上,理論上能做到單核A7的25倍,更不提其他在深度學習算法加持下的細節優化。


低功耗也是現在必不可少的指標,不管是采用新的芯片架構還是配合集成的SRAM與嵌入式第二代VAD硬件,更進一步降低功耗和發熱。服務類機器人應用里續航能力充足的產品總是更受歡迎。就好像大家選擇掃地機器人時不一定會關心它采用了什么樣的導航方式,但一定會關心它能不能工作得更久。


同為掃地機器人芯片大戶的瑞芯微,曾推出四套“AI人工智能掃地機器人”芯片級解決方案——RK3399、RV1108、RK3326及RK3308,在掃地機器人領域可謂極具代表性。另一家國內掃地機器人龍頭科沃斯就采用了瑞芯微的芯片方案,具體使用率是多少尚不清楚,可能與使用高通芯片的比例差不多。


不僅是掃地機器人,瑞芯微以其他處理器系列在家庭服務類機器人上也有不少應用。如果從應用方向上來看,則是主控處理,智能語音處理和智能視覺處理三個方向。RK3326、RK3399是通用應用處理器,RV1108用于智能視覺,RK3308用于智能語音處理。還是上面那句話,絕大部分服務類機器人競爭的重點不在其運控能力上,而在“人工智能交互”。


(圖源:瑞芯微)


瑞芯微的掃地機器人方案里應用最多的系列RK3308依然將重點功能聚焦在智能語音交互上。四核Cortex-A35的配置,主頻最高1.3GHz,內置音頻CODEC,包含8路ADC和2路DAC,省去了GPU、視頻編解碼以及部分顯示接口。顯著降低了系統的BOM成本同時突出一個高性價比。為了進一步降低功耗,還開發了硬件語音檢測模塊。


從主控到視覺到語音,瑞芯微的服務機器人應用芯片可以說呈多元化,而且本身也愿意嘗試新東西,推出了不少代表性產品,在國內服務機器人市場上競爭力鮮有對手。





國內服務機器人的蓬勃發展離不開這些國產芯片的鼎力支持,上面兩家在掃地機器人市場叱咤風云的芯片廠商是其中例證。還有不少在機器人其他方向上大展身手的國產芯片廠商,下一次我們會將目光轉移到這些廠商身上。


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